專利名稱：心電測定儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及心電監(jiān)測產(chǎn)品，特別涉及到一種攜帶方便，全天候實現(xiàn)心臟情況的監(jiān)測的心電測定儀。
背景技術：
心臟在有節(jié)律的跳動過程中，在人體表面不同的部位產(chǎn)生規(guī)律的電勢變化，如果在人體表面的特定部位放上電極，就能在電極上獲得微弱的心電信號，經(jīng)過放大處理后，記錄紙上的就是心電圖，它能夠反映心臟的活動是否正常。一般人體心電信號的幅值大約為20ii V_5mV，頻帶寬度為0.05Hz-100Hz，由于人體的內(nèi)阻較高，且存在著較強的背景噪聲和干擾且極易受環(huán)境的影響。對心電信號引起干擾的主要因數(shù)有:工頻干擾、電極接觸噪聲、運動偽跡、呼吸引起的基線漂移和心電幅度變化、信號記錄和處理中電子設備產(chǎn)生的干擾、電外科噪聲等。為了增強心電信號中的有效成分，抑制噪聲和偽跡，提高波形檢測準確率，除了對心電記錄儀的硬件抗干擾能力有較高的要求外，心電信號A/D變換后的處理也至為重要。用于心電信號數(shù)字處理的方法主要有:消除電源干擾的工頻濾波器，消除采樣時間段引起信號失真的漢寧平滑濾波器，消除高頻肌電的低通濾波器，消除直流偏移和基線漂移等低頻噪聲的高通濾波器，以及用于QRS波檢測的帶通濾波器。最后得出的信號進行QRS檢測，心率失常分析，功率譜分析等。目前市面使用的心電監(jiān)測產(chǎn)品很多，品種多樣，但是缺點也有很多:1、體積大2、很笨重，攜帶不方便。3、實現(xiàn)起來很復雜4、有很多需要專業(yè)的醫(yī)生才會使用5、成本高6、高功耗。這就使得一般人擁有并使用這樣的設備成為障礙。·
實用新型內(nèi)容本實用新型是針對以上不足，提供一種設計合理，結構簡單，攜帶方便的心電測定儀。心電測定儀由主機、電極座、鈕扣電池、USB連接線組成，其中鈕扣電池為主機提供電源，電極座用來采集人體的心電數(shù)據(jù)，主機主要處理采集到的數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)采集處理后可以通過USB連接線將數(shù)據(jù)發(fā)送到電腦上進行顯示。心電測定儀主機上有一個按鍵、及一個LED指示燈。在無連接USB的情況下，當檢測到按鍵按下儀器開始工作，再按一次關機。當接上USB連接電腦時，長按該按鍵可清儀器上所有數(shù)據(jù)。工作時儀器上的LED閃爍。此時開始持續(xù)的體表溫度、姿勢變化數(shù)據(jù)、心電數(shù)據(jù)采集，其他的數(shù)據(jù)如:LF/HF(低頻成分與高頻成分之比)，心率，活動指數(shù)是根據(jù)這三個采集的數(shù)據(jù)計算得出。所有數(shù)據(jù)每隔一分鐘保存一次。在任何時候，當主機檢測到USB接上后將停止工作，當接收到上機位數(shù)據(jù)請求后向電腦發(fā)送數(shù)據(jù)。當儀器不工作時將會進入待機狀態(tài)，以節(jié)省電量。主機的芯片組由:儀用放大器、通用運算放大器，微型混合信號處理單片機，重力傳感器，閃存，實時時鐘芯片組成，其特征是芯片體積小，功耗低。所以在選擇用于本系統(tǒng)的芯片時，必須要低功耗、小尺寸、高精度、性能穩(wěn)定的芯片就是選用的目標。儀表差分放大器是軌對軌輸入與輸出的高性能、低成本、高精度儀表放大器。它們是單電源儀表放大器，具有極低DC誤差和超出正軌與負軌之外的輸入共模范圍。這些特性使其非常適用于本系統(tǒng)。運算放大器采用自動歸零技術，同時可提供極低的失調(diào)電壓(最大值為125 y V)。低漂移決定其可提供可靠的性能。兩個放大器都是超微型的封裝，低電壓供電(可電池供電)。兩個放大器的組合運用能有效抑制人體產(chǎn)生的肌電干擾，工頻干擾等，為后面的軟件處理提供一個可靠保障。重力傳感器HC是一種小封裝低電壓并且低功耗的1C，它的作用是檢測人體的姿勢變化時的心率，高低頻成份以及活動指數(shù)的變化情況。以更好地反映心臟在各個方位的跳動情況，以進行全方位的監(jiān)測。數(shù)據(jù)存儲器用來存放LF/HF，心率，皮膚溫度，活動指數(shù)，姿勢變化的數(shù)據(jù)。使用者不必時刻關注數(shù)據(jù)的變化，不必擔心關機后數(shù)據(jù)會丟失，因為處理器會保存這些數(shù)據(jù)。待測試完畢后通過USB線連接電腦進行數(shù)據(jù)顯示，從而判斷心臟的情況。實時時鐘電路向處理器提供一個在待機的低頻率時鐘，以減小功耗。微型混合信號處理單片機采用的是混合信號處理芯片，它內(nèi)置溫度傳感器、USB接口。溫度傳感器用來采集皮膚溫度；USB接口可以和電腦上的上機位進行數(shù)據(jù)通信。本實用新型有的效益果是:實現(xiàn)了一個小巧便攜且低功耗，可進行長時間的心電測定儀器。同時簡化了硬件電路，一些原本由硬件電路實現(xiàn)的功能交給軟件處理。數(shù)據(jù)的顯示不設在主機上，這樣可以最大限度減小儀器的體積和重量?；旧显谌魏蔚胤蕉伎梢允褂帽緝x器。

:圖1為本實用新型系統(tǒng)框架結構示意圖。圖2為本實用新型主機結構示意圖。圖3為本實用新型電極座結構示意圖。圖4為本實用新型鈕扣電池結構示意圖。
具體實施方式
:參照圖1、圖2、圖3、圖4:心電測定儀由主機1、電極座2、鈕扣電池3、USB連接線組成，其中鈕扣3電池為主機I提供電源，電極座2用來采集人體的心電數(shù)據(jù)，主機I主要處理采集到的數(shù)據(jù),完成數(shù)據(jù)采集處理后可以通過USB連接線將數(shù)據(jù)發(fā)送到電腦上進行顯示。心電測定儀主機I上有一個按鍵4、及一個LED指示燈5。在無連接USB的情況下，當檢測到按鍵按下儀器開始工作，再按一次關機。當接上USB連接電腦時，長按該按鍵可清儀器上所有數(shù)據(jù)。工作時儀器上的LED指示燈閃爍。此時開始持續(xù)的體表溫度、姿勢變化數(shù)據(jù)、心電數(shù)據(jù)采集，其他的數(shù)據(jù)如:LF/HF(低頻成分與高頻成分之比)，心率，活動指數(shù)是根據(jù)這三個采集的數(shù)據(jù)計算得出。所有數(shù)據(jù)每隔一分鐘保存一次。在任何時候，當主機檢測到USB接上后將停止工作，當接收到上機位數(shù)據(jù)請求后向電腦發(fā)送數(shù)據(jù)。當儀器不工作時將會進入待機狀態(tài)，以節(jié)省電量。心電測定儀，主機的芯片組由:儀用放大器、通用運算放大器，微型混合信號處理單片機，重力傳感器，閃存，實時時鐘芯片組成，其特征是芯片體積小，功耗低。所以在選擇用于本系統(tǒng)的芯片時，必須要低功耗、小尺寸、高精度、性能穩(wěn)定的芯片就是選用的目標。儀表差分放大器是軌對軌輸入與輸出的高性能、低成本、高精度儀表放大器。它們是單電源儀表放大器，具有極低DC誤差和超出正軌與負軌之外的輸入共模范圍。這些特性使其非常適用于本系統(tǒng)。運算放大器采用自動歸零技術，同時可提供極低的失調(diào)電壓(最大值為125 y V)。低漂移決定其可提供可靠的性能。兩個放大器都是超微型的封裝，低電壓供電(可電池供電)。兩個放大器的組合運用能有效抑制人體產(chǎn)生的肌電干擾，工頻干擾等，為后面的軟件處理提供一個可靠保障。重力傳感器HC是一種小封裝低電壓并且低功耗的1C，它的作用是檢測人體的姿勢變化時的心率，高低頻成份以及活動指數(shù)的變化情況。以更好地反映心臟在各個方位的跳動情況，以進行全方位的監(jiān)測。數(shù)據(jù)存儲器用來存放LF/HF，心率，皮膚溫度，活動指數(shù)，姿勢變化的數(shù)據(jù)。使用者不必時刻關注數(shù)據(jù)的變化，不必擔心關機后數(shù)據(jù)會丟失，因為處理器會保存這些數(shù)據(jù)。待測試完畢后通過USB線連接電腦進行數(shù)據(jù)顯示，從而判斷心臟的情況。實時時鐘芯片電路向處理器提供一個在待機的低頻率時鐘，以減小功耗。處理器采用的是混合信號處理芯片，它內(nèi)置溫度傳感器、USB接口。溫度傳感器用來采集皮膚溫度；USB接口可以和電腦上的上機位進行數(shù)據(jù)通信。
權利要求1.心電測定儀，由主機、電極座、鈕扣電池、USB連接線組成，其特征是鈕扣電池為主機提供電源，電極座用來采集人體的心電數(shù)據(jù)，主機主要處理采集到的數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)采集處理后可以通過USB連接線將數(shù)據(jù)發(fā)送到電腦上進行顯示。
2.根據(jù)權利要求1所述心電測定儀，其特征是主機上有一個按鍵、及一個LED指示燈。
3.根據(jù)權利要求1所述心電測定儀，其特征是主機的芯片組由:儀用放大器、通用運算放大器，微型混合信號處理單片機，重力傳感器，閃存，實時時鐘芯片組成，芯片體積小，功耗低，微型混合信號處理單片機內(nèi)置溫度傳感器、USB接口，USB接口可以和電腦上的上機位進行數(shù)據(jù)通信。
專利摘要心電測定儀由主機、電極座、鈕扣電池、USB連接線組成，其中鈕扣電池為主機提供電源，電極座用來采集人體的心電數(shù)據(jù)，主機主要處理采集到的數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)采集處理后可以通過USB連接線將數(shù)據(jù)發(fā)送到電腦上進行顯示。
文檔編號A61B5/0402GK203153724SQ20122019058
公開日2013年8月28日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權日2012年4月28日
發(fā)明者施堅雄 申請人:施堅雄, 余經(jīng)偉, 鈴木幸男